附》录K 《渡槽设计计算—。
》
《
K:.1 渡槽—水力设计计算
【
—
K.1.1— 槽身过》流,能力应按下列公【式计算
—
— ,1 槽《身长度大于或等于】渡,槽,。进口渐变段前上游】渠道正常水深的1】5倍时应《按明渠?均,匀流公式(K.1】.1-1)计算
!
!
式中Q】渡槽的过水流—量(m3/s—);:。。
》
— A、R】槽身过水断面面【积(m2)和水力半!径(m);
—
【。 】i,一一槽底《比降;?
,
《。
》 —n,槽身过水断面的【壁面糙率钢》筋混凝土槽身—可取n=0.01】3~0.0》15:;砌:石槽身可《取n≥0.01【7
【 2 【。槽身长度小于渡槽进!口渐变段前渠道正】常水深的15—倍时应按淹》。没宽顶堰流》公式计算
》
,
,
》 ? 1)槽身为矩【形断面时应按式(K!.1:.1-2)~式(】K.1.1-4)】计算
【
《
式中!Ho:渡槽进口水头(m)!;
《
《 》 《ν1渡槽进口渐【。变段前渠道》断面平均《流速(m/》s);
!。 ? B】矩形:槽身底宽(》m);
—
》 ? 《。 h'渡槽》。进口:渐变:段前渠道断面平均】水深(m);
】
?
《 《 m流量—系数:渡槽进口较平顺【时取m=《。0.35《~0.3《8,。;进口?不平顺可取》m=0.32~0.!34;
【
》 — ε:侧向收缩《系,。数可:取ε:=,。0.80《~0:.92;《
《
,
? 》 bo槽身净宽!(m);
【
,。
】 bs—渡槽:进口前渠道水宽与】渠底宽度的平均【值(m);
【。
《 《。 σs淹!。没系数按表M.【0.3-《1采用
—
!2)槽身《为U形或梯形断【面时:应,按,下列公式计》算,
:
:
—。
? 式中ψ流速】系数可取《ψ=0?.89~0.95】 ;
】 — Z0—计入行近流速水头在!。内的渡槽上、—下游水?位差:(,m);
【
—。 》 Z:1渡槽上、下—游水位差(m)初步!估算时可《取Z1?=,0,.10~《0.15m;
!
】 ? g力加》速度(m/s2)
!
K—.,1.2 渡槽【总水头损失(图【K.1.2)—应按下列公式计算
!
—
,
:。
1【 对于1级~【3级渡槽总水头损失!采用能量法计算
】
《。。
《 1)进口段】水,面降落值应按公【式(K.1.2-1!。),计算
】
《
? : 式中?J1-2进口段的】平均水力坡降;
】
?
?。 !L,1进口段《长度(?m,);
—
? ?。 》 ,Σζ1进口段(【含节制闸《)局部?水头损失系数之【和即进?口渐变段水头损失系!数与门槽《水头损失《系数之和《;,
— , — v1进口渐变!段,上游渠道断面—平均流速《(m/s);
【
?
: 《 《 v槽身断面平】均流速(m/s)】
:
》 当槽身—采用双?槽,或多槽方案时中【间设有?隔墙进口渐变段共用!由隔墙侧《收缩引起的水面降落!△,。h(m)可按下式进!行计算
《。
!
? 式中k隔墙】头部形状系数对半圆!形可取0.9;
】
?。
】 《ω槽内流速水头与水!深之比;
!
】 a隔墙—总厚度与槽宽—之比;?
【 ? 》 v槽内流》速(m/s》)
】 ?进,口渐:变段水面总降—落值为
】
—
— 2)槽身段水【面降落值在长槽情】。况下槽身段水—。流为均匀流根据【槽身长度《L和槽底比降i可】求得该段水》面降落值《为
!
《 , 3)【出,口渐变?段水:面回升值渡槽出口水!流经过渐变段时【槽身:末,端,的水流动能一部【分消耗于《摩阻、断《面扩大及其他原因】引,起的沿程水》头损:失和局部水》头损:。失一部分恢复—为位能?而,产生水面回升—出口渐变段水面回】升值可?按下式计算
】
】
: 式《中,J3-4出口渐变】段的平均水》。力坡降?;,
,
【。 【。 L2?出口渐变段》长度(m)》。;
—
: , 》 Σζ2出口】渐变段(含》。检,修闸)局部水头损失!系数之和即出口【渐变段水头损失【系数与门槽》水头损失系》数之和;《
】。 v!。2出口渐变段—末端下游渠道断面平!均流速(m/s)
!
】 ?4)渡槽总》。水头损失《(即通过渡》槽的总水《面降落)应》。按下:式计算
】
—
式—中△:。Z渡槽总水头—损失:(m)?应等于或略小于渠】系,规划中允许的—水头损失值
—
:
— 当槽身为》短槽时(L≤—15:h,1)槽中水流—为,非均匀?流对求得的槽宽与】水深应按非》。均匀流进行水面【线复核若复核所得】的进、出口水—位差超过《了规划给《。定的允许值》应调整槽身断—面尺寸重新计算
!
《 2 对于!4级、5级渡槽总水!头损失的计算公式】中槽:身段水面降落值Z】2仍用?公式(K.1—.2-3)计算【进、出口段可按【下列公式计算
】
?
,。 进口段水面!降落值 》
【
:
:
出口段水!面回升值 】
! 式中ξ1、ξ2!。分别为渡槽进—口渐变段《、出:。口渐变段局部水【头损失系数可根据渐!变段形式由表K.】1.2查得
—。
【
】
—渡槽总水面降—落应按下式计算
】。
?
:
《
K.1》.,3 水面衔接【应按下列公式计【算
》
1【 渡槽进、出【口槽身底部高程及出!口处下游渠道—底部高程按式(K】.1:.3-1)~—。式(K.1》.3-3)计算
!
】2 : 渡槽进口槽身【底部高程▽1—应按下?式计算
】
】 式中▽3渡槽!进,口渐变?段前上游《渠底:高程:(m);
】
! , h1、h渡槽通!过设计流量时相【应的上游《渠道水深《及槽内水深(m)】
?
3 ! 渡槽出口槽身底部!高程S应《按下式?计算
】
:
4! 渡槽《出口渐?变段末端下游渠【底高程?▽4应按下式计【算
【
》
: 式中h2【渡槽通过设计流量时!相应的下游渠—道水深(m)
【
,
K》.1.?4, 弯道《处凹岸与《。凸岸间的槽身—内横向最大水—面差△?h可按下式计算
!
—
,
,
》 式中?a1弯道上游槽身】直,段水流的动能修正系!。数可取a1》=1.0;
!
【 v弯道上!游槽身直段过—水断面的平均流速(!m/s)《;,
?
】 , r弯道【的弯曲半径(m【);
—
— A【弯道上游槽》身直段过水断面面】。积(m2);
】
【 》 h?。弯道上?游,槽身:直段槽内水深—(m:);:
《
—。 —g,重力:加速度(m/s【2)
?
《
K.》。2 拱圈横向稳定!性验:算
【
,
,K.2.1 宽】跨比小于《1/20《的板拱或采用单【肋合拢时的拱肋【可按下列公式验算拱!圈,。(肋:。)的横向稳定—
—
— 式》中KH横向稳定【安全系数可采用4】~5;
】
, ? 》 N'L拱圈【(,肋)丧失横》向稳定时《的临界轴向压力(k!N,);
?
》 】 H'L临界推】力(:kN);
》
! , ? Iy一拱圈【(,肋)截面对》其自身竖直》轴的惯性《矩(m4)》;
! ? , f》、,L一一拱圈(肋【)的计算矢高和计算!跨度(m);
【
,
,
,
《 — E拱《圈(肋)材料—的弹性模量(kN/!。m2);
【
— — K'L临界—荷,载系数可《按表K.2.1【确,定;
【
《 : Nm、ψ!m意义与式(5【.5.?8-1)~》(5.5.8-5】。)相同
】
K】.2.?2 具有横向联系!构件的肋拱或无支】架施工?时采用双《肋合拢的拱肋在【验算横向稳定时【可将拱展开成—一,个,与拱轴?等长的平面桁架【按组合压杆进—行计算组合杆的长】度,等于拱轴线长度S】a拱圈(肋)的横向!稳定验算公式与公】式(K.2.1-1!)相同但式中临【界轴向压力N'L为!
《
《
?
? 式中I'y【两拱肋截面对其【公共竖直《轴的惯性矩(m4】);
》
》 》 Ea拱—肋材料的弹性模量】(kN/m》。2);
】
: : L】'组合压《杆计算长度(m【);
》。
《 — Sa》拱,轴线长度(》m);
《
—。 ,。 a!'系数无铰拱为0.!5双铰拱为》1.0;
》。
【 a!'b:'分别为横系梁(】或夹木)中》距和两拱肋》中距(m);
【
,
【 :。 Ia、I!b分别为一个—拱肋和一根横—。系梁:(,或夹木)对自身竖】直轴的?惯性矩(m4);
!
— , — Eb横系梁(】或夹木?)材料的弹性模量(!kN/m《2)
《